◎叢淼淼

我國(guó)機(jī)械工業(yè)呈現(xiàn)出不斷發(fā)展與進(jìn)步的狀態(tài)，在此種趨勢(shì)與背景之機(jī)械生產(chǎn)加工技術(shù)也呈現(xiàn)出越來(lái)越發(fā)達(dá)的趨勢(shì)。數(shù)控技術(shù)也就是一種全新的控制技術(shù)，現(xiàn)階段已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)在機(jī)械加工制造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的加工技術(shù)相比，數(shù)控技術(shù)可完成復(fù)雜的零件加工工作，在計(jì)算機(jī)輔助操作的基礎(chǔ)上可更加有利于控制與管理，這對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展有極大的促進(jìn)作用。

一、數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用情況

在實(shí)際對(duì)一個(gè)國(guó)家的實(shí)力進(jìn)行衡量時(shí)，我們可將工業(yè)作為重要標(biāo)準(zhǔn)與依據(jù)。世界各國(guó)為在真正意義上促進(jìn)本國(guó)工業(yè)的發(fā)展，都在對(duì)先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，這可在一定程度上對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行支撐，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)自身國(guó)力的有效提升。數(shù)控技術(shù)現(xiàn)階段已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)在我國(guó)機(jī)械制造與加工領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，這在一定程度上我國(guó)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展進(jìn)行保障。我們結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況對(duì)現(xiàn)階段數(shù)控技術(shù)在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，并總結(jié)為以下幾點(diǎn)。

1.數(shù)控技術(shù)在機(jī)床中的應(yīng)用。

我們對(duì)機(jī)床生產(chǎn)方面盡心分析后發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)機(jī)床的機(jī)電一體化都是在引進(jìn)數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。在原有機(jī)床生產(chǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電一體加工生產(chǎn)技術(shù)的運(yùn)用可實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的有效保障。因此數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工制造行業(yè)中有著不可替代的重要作用。性能較高的機(jī)床具有良好的控制能力，這對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的提高有一定的促進(jìn)作用。

2.數(shù)控技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用。

工業(yè)機(jī)器人也是一種自動(dòng)化設(shè)備，不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量的提高，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對(duì)工作效率的有效提升。工業(yè)機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)對(duì)人動(dòng)作的簡(jiǎn)單模仿，根據(jù)預(yù)定的軌跡與動(dòng)作可實(shí)現(xiàn)對(duì)物件的準(zhǔn)確以及搬運(yùn)等簡(jiǎn)單操作，但從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)工業(yè)機(jī)器人還是一種工業(yè)設(shè)備。在實(shí)際進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)時(shí)工業(yè)機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境以及勞動(dòng)條件的改善。工業(yè)機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)對(duì)簡(jiǎn)單勞動(dòng)生產(chǎn)的代替，不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)不必要?jiǎng)趧?dòng)力的節(jié)省，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)安全以及生產(chǎn)質(zhì)量的保障，生產(chǎn)效率也會(huì)在這一過(guò)程中得到有效提升。從基本功能角度分析，工業(yè)機(jī)器人不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)簡(jiǎn)單生產(chǎn)加工操作的代替，同時(shí)可在人類無(wú)法作業(yè)的情況下進(jìn)行工作。

二、數(shù)控技術(shù)以及數(shù)控設(shè)備的研究和應(yīng)用熱點(diǎn)

無(wú)可厚非，在機(jī)械加工制造領(lǐng)域引進(jìn)數(shù)控技術(shù)是工業(yè)文明的又一大進(jìn)步，數(shù)控技術(shù)為機(jī)械工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步提供了動(dòng)力，并且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，其應(yīng)用領(lǐng)域也得到了相應(yīng)的擴(kuò)大，不只在機(jī)械加工制造領(lǐng)域，其在另外一些關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的行業(yè)中也開始有了一定的應(yīng)用。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)國(guó)外對(duì)數(shù)控技術(shù)的研究已經(jīng)出現(xiàn)白熱化狀態(tài)，其研究的熱點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：

1.高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)。

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。在加工精度方面，近10 年來(lái)，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm 提高到5μm，精密級(jí)加工中心則從3～5μm，提高到 1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(jí)。

2.5 軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展。

采用5 軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1 臺(tái)5 軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2 臺(tái)3 軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5 軸聯(lián)動(dòng)加工可比3 軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過(guò)去因5 軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比3 軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5 軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。

當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5 軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床的發(fā)展。數(shù)控技術(shù)是機(jī)械加工技術(shù)的新一輪改革，是未來(lái)引領(lǐng)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的主要潮流。

3.智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

21 世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

三、對(duì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考

1.戰(zhàn)略考慮。

我們應(yīng)站在國(guó)家安全戰(zhàn)略的高度來(lái)重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問(wèn)題，首先，從社會(huì)安全看，因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國(guó)就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國(guó)就業(yè)的壓力，保障社會(huì)的穩(wěn)定；其次，從國(guó)防安全看，西方發(fā)達(dá)國(guó)家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國(guó)家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)禁運(yùn)和限制。

2.發(fā)展策略。

從我國(guó)基本國(guó)情的角度出發(fā)，以國(guó)家的戰(zhàn)略需求和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以提高我國(guó)制造裝備業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo)，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導(dǎo)21 世紀(jì)初期我國(guó)制造裝備業(yè)發(fā)展升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開發(fā)的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。

四、結(jié)束語(yǔ)

工業(yè)是國(guó)家實(shí)力的衡量基準(zhǔn)，以發(fā)展工業(yè)為主要手段來(lái)維持我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，鞏固國(guó)家實(shí)力是可行之策。隨著數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，機(jī)械加工制造行業(yè)內(nèi)所配備的數(shù)控設(shè)備越來(lái)越多，我國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展必將越來(lái)快速，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械工業(yè)以及其他行業(yè)中的應(yīng)用前景也必定會(huì)越來(lái)良好。本篇文章從數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀談起，著重論述數(shù)控技術(shù)給機(jī)械加工制造帶來(lái)的便利，并結(jié)合我國(guó)國(guó)情，對(duì)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展前景作淺要論述。